ID: 00016176
На графике приведена зависимость фототока от приложенного обратного напряжения при освещении металлической пластины (фотокатода) монохроматическим светом.
Чему равна частота монохроматического излучения, если работа выхода для этого металла составляет $3{,}5$ эВ? Ответ округлите до десятых.
Ответ дайте в $10^{15}$ Гц.
Источник: Сборник Гиголо
Здесь идём «в обратную сторону»: знаем работу выхода, а ищем частоту света. Сначала с графика снимаем запирающее напряжение $U_{зап}$ — то, при котором фототок падает до нуля. Оно даёт максимальную энергию электронов $eU_{зап}$. Затем по уравнению Эйнштейна находим полную энергию фотона, а из неё — частоту через формулу $E = h\nu$.
По графику фототок обращается в нуль при $U_{зап} = 1{,}5$ В, то есть $E_к = eU_{зап} = 1{,}5$ эВ.
$E_{фотона} = A_{вых} + eU_{зап} = 3{,}5 + 1{,}5 = 5$ эВ.
Переводим в джоули: $E_{фотона} = 5\cdot 1{,}6\cdot10^{-19} = 8\cdot10^{-19}$ Дж.
Из $E = h\nu$ получаем частоту: $\nu = \dfrac{E_{фотона}}{h} = \dfrac{8\cdot10^{-19}}{6{,}63\cdot10^{-34}} \approx 1{,}2\cdot10^{15}$ Гц.